超聲評估非孕期宮頸機能不全研究進展

吳思婷，胡 兵

(三峽大學附屬仁和醫院超聲科，湖北 宜昌 443001)

針對宮頸機能不全(cervical incompetence, CIC)目前尚無明確定義，通常指足月妊娠前出現的宮頸管縮短、宮頸口擴張、最終無法維持正常妊娠等異常，其發生率約0.1%～1.0%[1]。臨床診斷CIC主要根據病史(反復出現的中期妊娠流產或早產史)、超聲檢查和典型臨床表現。超聲早期評估CIC能客觀反映宮頸情況，對個性化孕前干預、孕期管理及改善不良妊娠結局具有重要意義。本文對非孕期超聲評估CIC研究進展進行綜述。

1 宮頸結構及功能

宮頸由90%結締組織和10%平滑肌纖維組成，包括Ⅰ型膠原纖維、神經、血管、彈性蛋白和細胞外基質；其主要支撐結構由細胞外基質(大部分是膠原蛋白)和糖蛋白構成。解剖結構上，宮頸管內口膠原纖維排列分布比宮頸管外口更為均勻[2]。研究[3]發現宮頸管內口平滑肌細胞含量(約50%～60%)多于宮頸管外口(約10%)，這種環繞宮頸管的平滑肌細胞具有括約肌功能，可引起宮頸組織收縮。

在胎兒生長發育過程中，宮頸發揮如下作用：①宮頸管黏膜分泌大量含免疫成分的黏液，在宮頸管內如倒置瓶口的瓶塞，與蠕動纖毛共同形成宮頸管的天然屏障，可有效防止宮腔內微環境被污染；②妊娠過程中，宮頸是防止過早分娩的機械屏障，伴隨孕周增加，宮頸承受胎兒、羊膜囊、羊水及子宮所產生的張力和重力，以保證胎兒在子宮內正常發育；妊娠期間機械作用3D結構模型分析結果[4]顯示，宮頸膠原纖維的方向性和分散性對宮頸保持閉合狀態尤為重要；③細胞外基質在整個妊娠過程中產生一系列變化，使宮頸從僵硬、細長和封閉轉變為柔軟、短縮和擴張的結構，以利于分娩[5]。

2 CIC發病機制

關于CIC發病機制迄今尚未達成統一，目前認為其機制主要包括兩方面：①先天性因素，即苗勒管發育異常所致子宮畸形，常因子宮體積不足使宮內壓力增加，尤其是作用于子宮下段，其對宮頸功能有潛在影響[6]。研究[7]發現甘露糖結合凝集素2基因多態性與CIC有關。既往研究[8]報道，活檢標本顯示CIC患者宮頸所含膠原水平明顯低于正常婦女，提示宮頸膠原可能作為CIC的生物標志物；②后天因素，主要指宮頸損傷如清宮、宮腔鏡檢查造成的宮頸撕裂傷以及冷刀活檢、宮頸環形電切術所致宮頸括約肌功能受損。此外，自身免疫異常亦可能與發生CIC有關[9]，CIC孕婦抗核抗體及抗心磷脂抗體高表達。

3 超聲評估非孕期CIC

臨床多通過詢問病史和孕前宮頸觸診早期診斷CIC，但主觀性較強、準確性較低。超聲因其無輻射、操作簡單、可重復性強而廣泛用于評估CIC。

3.1 二維超聲 二維超聲評估CIC的方法包括經陰道超聲、經腹部超聲及經會陰超聲。以孕期超聲聲像圖顯示宮頸長度(cervical length， CL)縮短作為診斷CIC的指征之一已為多數臨床醫師認可[10]，但尚未成為統一標準。有學者[11]認為，相比經陰道超聲，經腹超聲測量CL存在準確性低和重復性差的問題。王麗娟[12]認為對疑診CIC患者于非孕期行陰道超聲檢查可有效提高CIC檢出率。方若望等[13]針對80例非孕期CIC患者(觀察組)與100名健康女性(對照組)對比觀察宮頸總長度、宮頸陰道段長度，發現經陰道超聲的診斷效能高于經腹部超聲。經會陰超聲在宮頸圖像清晰率、臨床檢查滿意度及診斷結果準確性等方面均優于經腹部超聲[14]。然而二維超聲檢查具有一定主觀性，宮頸形態改變并不能直觀反映宮頸機能，故僅采用二維超聲評估非孕期CIC的臨床價值有限。

3.2 三維超聲 三維超聲因具有清晰、直觀、立體感強、空間關系明確等特點而備受臨床醫師關注。目前三維超聲主要用于篩查胎兒先天畸形、輸卵管超聲造影及診斷心臟疾病[15-17]。相關研究[18]表明，采用三維超聲測量胎兒腎上腺體積預測早產的準確率較高。目前罕見將三維超聲應用于評估CIC的臨床研究。CIC患者常存在宮頸管松弛、孕期宮頸管快速縮短，均為流產及早產的原因之一。既往文獻[19]報道，CIC合并先天性子宮畸形者占全部CIC患者的15.3%。通過三維超聲可于子宮矢狀面自動進行體積采集，獲得多平面圖像，清楚顯示宮頸管形態，其診斷女性子宮畸形的敏感度為100%，特異度為92.3%，陽性預測值98%，陰性預測值100%[20]。

三維超聲可精確定量測定和動態顯示宮頸狀況，對非孕期評估CIC具有一定價值；但三維超聲設備及需要額外購買的計算軟件價格昂貴，且基層醫院難以普及，使其應用受到限制。

3.3 超聲彈性成像技術 近年來超聲彈性成像技術發展迅速，并已廣泛用于臨床，尤其是乳腺、甲狀腺、肝臟及肌骨成像等方面。宮頸柔軟度與其彈性有關，通過超聲彈性成像可評估宮頸彈性變化。常用彈性成像技術主要包括應變彈性成像(strain elastography, SE)和剪切波彈性成像(shear wave elastography，SWE)。

3.3.1 SE SE通過對組織內部或外部施加一定激勵，對其生成的不同信號開展編碼成像或參數測量，以定性評估宮頸軟硬度。OCAL等[21]對比20例CIC患者(試驗組)與20名健康女性(對照組)的組織應變率，結果顯示試驗組宮頸組織較對照組更柔軟、應變率更高。王禮賢等[22]以18例CIC患者為研究對象，發現非孕期CIC患者宮頸超聲彈性成像以黃綠色或綠色為主，局部呈不規則黃紅色或紅色區域，而對照組宮頸呈藍色或藍綠色(藍表示硬組織、紅表示軟組織、綠介于二者之間)。ZHANG等[23]對46例CIC非孕婦宮頸進行超聲彈性評估，分析宮頸組織彈性變形程度與施加在宮頸上的不同力所產生的彈性圖像差異，認為僅依靠宮頸變形程度不能判斷外力大小；硬度比(hardness ratio，HR)是提示CIC的最敏感的指標，發現HR<87.5%時，應于孕前連續監測宮頸狀態。XIE等[24]采用SE技術對53例宮頸環切術后患者進行宮頸彈性評分，發現宮頸環切術后患者彈性評分降低，提示該技術具有預測宮頸環切術后患者未來妊娠的潛在能力。MOLINA等[25]則認為SE需要操作者以探頭對測量組織施加一定壓力，其所反映的僅為測量組織與其鄰近組織的相對應變，而非宮頸真實情況。上述研究多為回顧性分析，需更多大樣本、隨機對照試驗觀察SE評估CIC的效能。

3.3.2 SWE SWE利用超聲聲束產生的聲輻射力對組織進行橫向振動，在人體產生機械波，通過檢測其在組織中的傳播速度獲得楊氏模量，進而量化評估宮頸組織軟硬度。臨床常用SWE測量剪切波速度(shear wave speed， SWS)反映組織硬度。CARLSON等[26]采用橫斷面研究，對比觀察孕早期(孕5～14周)與孕晚期(孕37～41周)SWS測值，發現孕晚期宮頸較孕早期更為柔軟。ONO等[27]分別于距宮頸前唇外口15～20 mm(上點)和5～10 mm(下點)處設置直徑5 mm的圓形ROI，測量280名孕婦的宮頸彈性，結果顯示宮頸硬度與胎齡呈負相關，且靠近宮頸內口區域比靠近宮頸外口區域更適用于評估宮頸軟化程度。宮頸軟化和早熟通常與早產有關，相關研究[28-29]表明，SWS預測早產的敏感度及特異度均較高。由此可見，SWE可用于早期評估有早產風險的軟宮頸患者，以便提前施加干預。目前關于非孕期SWE評估CIC的研究較少。CARLSON等[30]對22例離體宮頸進行超聲彈性評估，發現SWS能有效區分成熟與未成熟宮頸組織。金鑫等[31]采用SWE技術測量300名正常女性不同切面的宮頸前壁及宮頸后壁的彈性模量值，發現正常宮頸肌壁不同部位彈性模量值無明顯差別。MANCHANDA等[32]對40名正常女性宮頸進行SWE評估，發現正常宮頸彈性值與年齡無關，且子宮內膜-子宮肌層彈性比值可為鑒別不同疾病提供客觀參考。

4 小結與展望

超聲是臨床篩查CIC的常用工具。二維超聲及三維超聲對于觀察宮頸形態有一定優勢，但評估宮頸機能存在不足。超聲彈性成像技術彌補了常規超聲不能評估組織軟硬度的不足，為臨床評估宮頸機能提供了新辦法；但僅憑單一超聲參數評估宮頸機能的價值有限，且超聲評估非孕期CIC尚無特異性指標及明確評價標準，仍需開展大量研究進行深入探討。